STEM理念下的单元项目化学习路径

王芝芸

近年来，随着教育教学改革的不断深入，师生面临的教学环境日益复杂，同时各任课教师肩负的教学责任更加艰巨，需要持续在探究活动中投入较多精力，不断进行反思，引入更具有科学性与适用性的方法，创设更好的教学环境，促进学生学科能力与素养的提升。同时，基于以往大量教学实践经验，STEM教育理念的指导价值逐渐得到广泛认可，单元项目学习模式的创新价值慢慢凸显，为广大教师的教学工作指引了新的方向。

基于此，在小学科学教学中，教师要遵循STEM教育理念，注重实践和创新，将培养学生的综合能力作为教学目标，针对性地改进教学策略。同时，积极引入单元项目学习元素，尽力在各教学环节优化指导实践，倡导教学评一体化，促进学生高效参与学习活动，最终达到预期的学习目标，大幅提升科学水平。本文以《声音》这一单元项目教学实践为例进行详细分析。

一、合理设置教学目标

从大量的教育教学经验可知，在任何学科教学过程中，教学目标的确定都十分关键，会直接影响课堂教学计划的实施，进而影响学生的学习成效。当前阶段，大部分教师开始关注教学目标设定环节，但是仍然存在一些不足，不利于高效的教学实践。由此，在平时教学工作中，小学科学教师要合理设置教学目标，指引教学实践，从而更顺利地达成预期教学目标。

例如，基于《声音》这一单元开展项目教学工作的过程中，为了提高教学效果，教师首要做的就是合理设置教学目标，为接下来的教学实践提供科学指引。首先，在课前教案设计阶段，教师要综合分析每位学生以往的课堂表现，在此基础上将他们划分为不同的能力层次。其次，为不同能力层次的学生设置不同难度的学习目标。针对科学综合能力较差的学生，只需要求他们基于课堂学习与课外练习等掌握本单元基础知识，并能够应用这些知识独立解答相对简单的问题；针对科学综合素养较高的学生，则要求他们完成上述基础学习任务的同时，进一步锻炼综合能力，将所学知识灵活应用于实际生活，解决生活中遇到的诸多问题。这样，在合理的单元项目教学目标的促使下，几乎每个学生都会更加积极地投入学习活动，提高学习效果，高质量完成既定的学习任务。

二、布置课前预习任务

一般而言，在做好课前准备的情况下直接进入课堂教学活动，学生通常可以迅速领会教师所讲的内容，在有限的课堂时间内达到预期学习目标，提高学科能力与素养。相反，如果对课前预习环节重视不足，没有提前了解即将学习的新知识，学生可能无法高质量完成课堂学习任务，提高学习成效。基于这一现实情况，在平时的小学科学项目教学实践中，教师需要特别布置课前预习任务，并予以科学指导，为高效课堂教学奠定良好的基础。

例如，基于《声音》这一单元内容开展项目教学活动的过程中，为了顺利开展课堂教学活动，教师要特别为学生布置一定的课前预习任务，做好新知教学准备。首先，进入课堂之前，教师可以要求学生在课前详细阅读教材内容，将自认为重要的知识点整理在笔记本上，并进行系统思考，制作知识思维导图，以综合了解本单元内容，更好地完成之后的课堂学习任务。其次，教师引导学生确定本单元重难点，通过互联网等渠道搜寻更多乐器发声等相关资料，提前了解其原理，为课堂深一步学习实践奠定良好的基础。最后，教师可以为学生设计简单的问题，如“声音的强弱与什么有关？”启发学生的知识探究思路，指引学生朝着正确的方向进一步探究新知。完成系列课前预习学习任务之后，几乎每个学生都能更好地完成课堂学习任务，深化对本单元知识的理解，提高科学素养。

三、引用情境教学策略

实际基于各单元内容开展教学活动的时候，鉴于学情日益复杂以及学科教学挑战进一步加大，教师一直以来沿用的教学方法凸显出了局限性，无法高质量完成既定的教学任务，更无法促使学生科学能力的提升。同时，在新时期的教学环境中，情境策略的价值逐渐显现，并得到了广大教育工作者的认可，值得加以应用，助力教学实践。由此，小学科学教师需要科学引用情境教学策略，改善课堂单元项目教学效果。

例如，基于《声音》这一单元进行项目教学活动的过程中，为了进一步优化教学效果，更顺利地实现课堂教学目标，教师需要在恰当环节引入情境教学策略。首先，在前期基础知识讲解阶段，教师可以创设问答情境，向学生提出一系列的问题，如“人们轻轻说话和大声说话时声带分别会呈现出什么样的特点？”“吉他的声音通过什么传到人们的耳中？”鼓励学生积极思考，深化对相关科学知识的理解。其次，鉴于科学知识的抽象性，教师有必要创设直观形象的情境，具体分析各个知识点，通过信息技术设备向学生展示动态视频，如击鼓表演的情境、乐器演奏的情境等。最后，进入课堂练习环节，教师可以组织学生营造竞赛情境，设计系列习题，鼓励学生在规定时间内自主解答，最终答题数量最多且正确率最高的学生获得竞赛的胜利，可以得到一定的奖励。教师借助多元情境教学策略，可以为学生营造良好的课堂教学环境，促进学生更顺利地完成单元项目学习任务，顺利提升科学学科综合能力与素养。

四、指导小组讨论交流

受学识、思维能力等方面的局限，很多学生单凭自身通常无法顺利掌握课堂内容，需要联合同学，共同讨论相关内容。同时，随着教育教学的改革，小组合作策略的助学价值更加凸显，值得教师在平时工作中加強应用，为学生创设更加适用的学习环境，促进学生高效学习。基于此，在开展小学科学单元项目教学活动的过程中，教师要在尽力完成课堂任务的过程中指导小组讨论交流，促使学生拓展思维，深化对科学知识的理解，提高学习效率与学习质量。

例如，在引导学生学习《声音》这一单元内容的时候，教师需要确定合适的项目学习目标，然后联合学生科学实施既定的教学计划，在此过程中适时引入集体合作元素。具体而言，首先，在前期基础知识分析阶段，为了使学生深入理解声音是由物体振动产生的、力的大小会影响振动幅度等科学知识，教师讲解每告一段落就要进行留白，为学生留出自主时间与空间，鼓励学生自由结组，就彼此理解不够深入的知识点进行讨论，互相启发，从不同的角度进行探究，真正掌握所学知识。其次，完成基础知识讲解任务之后，为了升华教学效果，教师可以将学生分成不同的小组，并根据学生的课堂表现设计一系列的习题，如“打雷的时候，人们是否可以用捂耳朵的方式保护听力？”“人说话的声音主要由哪个部位的振动产生？”“弹奏吉他的时候，要想使发出的声音更强一些，可以怎样做？”鼓励各小组讨论探究，尽可能获取习题的正确答案，拓展学习思维。通过参与上述小组讨论交流活动，几乎每个学生都可以进一步拓展科学思维，进而深入理解相关科学知识，顺利达到预期学习效果，显著提升科学综合水平。

五、鼓励动手操作实验

在小学科学教学过程中，基础理论知识讲解非常关键，是深入教学的基础，同时，实验教学不可或缺，在很大程度上决定着学生的知识理解深度，影响着学生综合学科能力的发展，需要教师加强重视，组织学生积极参与相关实践。从以往的教学经验来看，忽视实验教学环节显然有着很大的弊端，不利于预期教学目标的迅速达成。由此，在平时的工作中，小学科学教师需要在单元教学中鼓励学生动手操作，优质完成项目学习任务，提升科学素养。

例如，在组织学生学习《声音》这一单元内容的过程中，在学生的配合下完成基础性教学任务的同时，教师要进一步鼓励学生参与动手操作活动，以进行更深入的研究，升华课堂教学效果。首先，教师基于学生的课堂表现将他们划分为不同的小组，其次，鼓励各小组学生在恰当的时机进行不同的实验。如：一人抓挠桌子，大家聆听传出的声音，然后组内学生轮流将耳朵贴到桌子上，听抓挠桌子的声音，对比分析两者的不同，并讨论其中蕴含的科学原理；各小组学生经过讨论自行选择材料，如碗、木材、皮筋等，共同基于动手操作探索声音产生的原理，并尝试调节声调，从而认识到如何让乐器发出清晰响亮的声音。通过上述动手操作实验活动，学生不仅可以深入探知科学知识，还可以充分锻炼自身的综合能力，最终完成科学学习任务。

六、重视自主分析反思

在平时的学习过程中，如果一味学习新知，而不知道适时停下来进行反思，学生就难以发现自身学习中的不足，无法对自己的学习情况有一个全面了解，甚至可能沿着错误的方向努力，最终耗费大量的时间与精力，难以取得理想的学习效果，甚至出现倒退的情况。基于此，在小学科学教学过程中，教师要时时组织学生自主分析，全面反思，优化学习实践，为高效完成既定的学习任务助力。

例如，平时引导学生学习《声音》这一单元知识的时候，首先，完成基础授课任务之后，教师就需要根据新课内容为学生设计系列题目，如“声音的高低与物体的振动幅度是否有关系？”“如果要制作吉他，需要哪些最基本的材料？”“演奏小提琴时，如果发现一根弦的声音高了，应该怎么做？”要求学生在规定时间内正确作答。其次，教师有必要组织学生基于自身的答题情况进行反思，可以为学生留出一定的自主时间，鼓励他们自由结组讨论，分析彼此的答题表现，在同伴的启发下认识到自己的不足，如基础知识掌握不牢固、对重要知识点理解不够透彻等。最后，教师鼓励各小组派代表阐述经典问题，全班同学进行讨论。在此过程中，每个学生都有机会反思自己学习中的不足，并在同学的帮助下找到改进的方法，为之后的学习实践奠定良好的基础。

七、组织教学评价总结

在小学科学单元教学过程中，在既定项目教学目标的指引下开展知识讲解活动，教师要认识到教学评价是其中的关键部分，如果忽视相关工作，就可能无法更科学地开展之后的教学工作，影响理想教学目标的达成。因此，在平时的工作中，小学科学教师要经常组织教学评价总结，针对性地改善教学实践，为科学推行教学计划助力。

例如，基于《声音》这一单元内容完成课堂教学任务之后，教师需要利用一定的时间进行教学评价工作，在此过程中充分联合学生主体的力量。首先，教師对学生整节课的学习表现进行综合评价。如果学生的知识积累明显丰富、学科能力有所提高，即使成绩排名并不靠前，教师也要对他们进行表扬，肯定他们的进步，同时指出他们的不足，鼓励他们继续努力；如果学生成绩一直很好，但是通过本单元项目学习实践并没有明显进步，甚至出现诸多问题，教师则要予以批评，帮助学生纠正努力的方向，启发其发现自身的潜力和持续拓展的能力。其次，教师可以适时鼓励学生互评，共同学习进步。基于以上教学评价总结，教师将指引学生更科学地参与之后的学习活动，优化教学效果。

八、布置课后实践作业

课堂时间是有限的，很多学生都难以通过课堂学习达到理想的学习目标，还需要课外持续学习。基础理论学习固然重要，实践亦如此，通过实践，学生将更深入地探知知识原理，提高综合能力。因此，在平时的小学科学教学中，教师要经常布置课后实践作业，为学生创设拓展锻炼的机会。

例如，基于《声音》这一单元内容完成课堂教学任务之后，教师就可以为学生布置相应的课后实践作业，鼓励学生持续学习。首先，在课后阶段对课上所学进行复习，进一步掌握相关原理。其次，与同学自由结成小组，经过讨论确定想要制作的乐器类型，然后一起寻找相应的材料，灵活运用科学、技术、工程、数学等领域的知识制作并调试乐器，调出自己想要的声音。最后，学生选择合适的时机进行自制乐器表演活动。在完成实践作业的过程中，每个学生都会综合思考本单元知识，拓展科学思维，有效锻炼科学综合能力。

九、结语

总之，在STEM教育理念下开展小学科学单元项目教学工作，教师要充分了解具体教学要求，结合学生实际学情不断进行教学改革，引入多元科学措施，促进教学评一体化，为学生营造优质的学习环境，促进学生积极参与学习实践，综合锻炼，最终大幅提升科学综合素养。